[發(fā)明專利]一種薄片材料測厚用光譜共焦檢測設備及其檢測方法

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• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107643052A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 鄭長文
• 申請（專利權）人: 東莞市嘉儀自動化設備科技有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01J3/28
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所44332
• 代理人: 馮蓉

技術領域

本發(fā)明涉及檢測設備技術領域，特別涉及一種適于鋰電池極片、銅箔、鋁箔等薄片類材料的測厚用的光譜共焦檢測設備及其檢測方法。

背景技術

隨著測厚技術的不斷發(fā)展，對于薄片類介質厚度的測量出現(xiàn)很多方法，如激光透射法、超聲波測量、校尺檢測法等，不同的測量方法有著不同的技術特點和應用范圍，但這些傳統(tǒng)方法有以下缺點：1.測量重復精度較差(±4um，激光測量法)；2.掃描速度較慢(5-18m/min，激光測量法)；3.需離線檢測(校尺檢測法)；4.接觸式測量(校尺檢測法，超聲測量法)；5.測量環(huán)境要求高(激光測量法，超聲測量法)；6.不能有其它光源干涉(激光測量法)。如今，激光測厚等非接觸式測量已被用于薄片類介質的厚度測量，激光測量方法屬于非接觸式，可以在線測量，實時性能好，然而，由于激光測量方法受到環(huán)境、表面結構、被測物傾斜、波動等諸多因素的影響，其測量準確度一直得不到圓滿解決。現(xiàn)有的激光測量設備容易受分切機振動、薄片表面顆粒結構、薄片波動的影響，導致測量準確度不理想，不能滿足更高的生產(chǎn)需求。

有鑒于此，確有必要提供一種能對薄片類介質厚度進行高分辨率(1um)、高精度(±1.5um)、高速(100值/min)測量的測厚設備及其檢測方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術的上述不足，為了克服傳統(tǒng)檢測方法的精度不高、對檢測環(huán)境要求高等缺陷，提供一種薄片材料測厚用光譜共焦檢測設備，具有更高精度、檢測環(huán)境要求不高、對檢測介質要求不嚴、非接觸式檢測、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

本發(fā)明還提供了前述薄片材料測厚用光譜共焦檢測設備的檢測方法。

本發(fā)明為達到上述目的所采用的技術方案是：

一種薄片材料測厚用光譜共焦檢測設備，包括設備外殼以及設于設備外殼內的光譜共焦檢測機構、工控主機、光譜測厚電箱和滾筒機構，所述的滾筒機構包括第一滾筒部分、第二滾筒部分以及設置于第一滾筒部分與第二滾筒部分上端中部的平行桿機構，所述第一滾筒部分與第二滾筒部分的兩端分別通過支座連接板、滾軸支座相連接，所述的光譜共焦檢測機構包括支撐座、光電開關、第一光譜控制器、第二光譜控制器、U型架、第一光譜共焦鏡頭、第二光譜共焦鏡頭以及與支撐座連接的絲桿驅動機構，所述第一光譜控制器、第二光譜控制器與U型架的一側連接，所述第一光譜共焦鏡頭、第二光譜共焦鏡頭通過鏡頭調節(jié)機構分別與所述U型架另一側的上端部、下端部呈同軸線連接，所述U型架的底部通過滑軌底板與所述絲桿驅動機構的滑動塊連接。

進一步地，所述的第一滾筒部分和第二滾筒部分均包括第一滾筒、主動滾筒以及與第一滾筒、主動滾筒兩端連接的滾筒支座，第一滾筒為沿水平方向平行設置的兩個滾筒，且第一滾筒部分與第二滾筒部分對稱設置。

進一步地，所述的第一滾筒的兩端部通過連接有旋轉手柄的滑塊與滾筒支座連接，主動滾筒的兩端部通過彈性軸支座與滾筒支座連接，彈性軸支座包括支座本體、設于支座本體內的壓簧、與壓簧內部連接浮動導柱以及與壓簧外部中間連接的浮動塊。

進一步地，所述的平行桿機構包括兩個平行設置的滾軸、與滾軸連接的滾軸支座、設于滾軸支座上方的存檔片和擋光板，滾軸通過鎖緊螺母與滾軸支座連接，所述平行桿機構的端部設置于第一光譜共焦鏡頭與第二光譜共焦鏡頭之間。

進一步地，所述的絲桿驅動機構包括絲桿、馬達以及與絲桿滑動連接的滑動塊。

進一步地，所述的鏡頭調節(jié)機構包括升降滑塊板、Z軸滑塊、與升降滑塊板一側連接的XY軸座以及鏡頭固定座，升降滑塊板與U型架的一端連接。

進一步地，所述的光譜共焦檢測機構的支撐座通過底部支撐腳與設備外殼內一側底部連接，所述滾筒機構的底部與設備外殼內另一側底部連接。

進一步地，所述的設備外殼包括底部框架和設于底部框架上的外罩，外罩包括外罩焊接骨架、與外罩焊接骨架的側面連接的前后封板、左右封板以及開口封板、與外罩焊接骨架的上方連接的頂封板和可滑動門框。

進一步地，所述的設備外殼的外部還連接有電控柜，電控柜包括電控箱體、內置于電控箱體的工控機和風扇、設置在電控箱體上方的顯示器以及設置于電控箱體外的底板、側板和頂板，在電控箱體上設有抽屜，抽屜內置有鍵盤，抽屜通過抽屜滑槽與電控箱體連接。

本發(fā)明還提供一種前述的薄片材料測厚用光譜共焦檢測設備的檢測方法，其包括以下步驟：

S1：將第一光譜共焦鏡頭、第二光譜共焦鏡頭移動至擋光板，通過第一光譜共焦鏡頭將第一光譜控制器進行暗場鏡頭校正，第二光譜共焦鏡頭將第二光譜控制器進行暗場校正；